Принципы многоканальной передачи амплитудно-модулированных сигналов с одной боковой полосой частот.
В СП о ЧРК в настоящее время используются следующие способы формирования одной боковой полосы (ОБП): фильтровый и фазоразностный. Наиболее широкое распространение получил фильтровый способ. В случае передачи широкополосных сигналов, например в телевидении, используется передача AM-сигналов с асимметричными боковыми полосами.
Фильтровый способ формирования ОБП
Фильтровый способ формирования ОБП осуществляется с помощью устройства, структурная схема которого изображена на рис. 2.19.
Канальный фильтр на передаче служит для подавления ненужной боковой полосы. Канальный фильтр на приеме служит для разделения канальных сигналов.
АЧХ канального фильтра и спектры сигналов в точках 2 и 3 представлены на рис. 2.20.
Как видно из этого рисунка, частотные компоненты нижней боковой полосы попадают в полосу заграждения КФ и полностью подавляются.
Скорость нарастания затухания фильтра ν определяется из треугольника АВС: 
Относительная полоса расфильтровки: 
Из этих формул видно, что чем меньше 
и чем больше 
, тем труднее реализовать фильтр, формирующий ОБП. Аналогично можно подавить верхнюю боковую полосу частот и передавать нижнюю.
Пусть передается верхняя боковая полоса, причем для простоты записи будем считать, что сигнал, проходя из точки 3 в точку 4, не изменяет своей амплитуды.
Фильтр низких частот на приеме подавляет сигналы верхней боковой полосы, возникавшей после перемножения на приеме канального сигнала и несущей. Из-за отсутствия синхронизации несущих колебаний на передаче и приеме начальные фазы сигналов в точках 1 и 6 отличаются друг от друга на величину 
, т.е. имеют место фазовые искажения в канале связи. При передаче телефонных сигналов эти искажения не представляют опасности.
|
|
|
Канальные фильтры являются дорогостоящими устройствами. Обычно в них используется кварцевые фильтры, отличающиеся высокой добротностью. Важным достоинством фильтрового способа формирования ОБП является относительно небольшая полоса частот, занимаемая спектром канального сигнала:
Принципы построения каналов двухстороннего действия. Канал тональной частоты. Дифференциальная система разделения каналов.
В качестве основного типового аналогового канала принят канал тональной частоты (ТЧ) с полосой пропускания 0.3…3.4 кГц советующий ширине спектра телефонного сигнала. Впрочем, по каналу ТЧ могут быть переданы и другие сигналы: телефонные, передачи данных с невысокой скоростью, факсимильные. Отдельно взятый канал ТЧ является односторонним или симплексным, так как содержит устройства одностороннего действия, например усилители. Для обеспечения двухсторонней связи объединяют два встречных симплексных канала, они образуют один дуплексный канал, называемым каналом ТЧ с четырехпроводным окончанием. Основным элементом двухпроводного канала ТЧ помимо симплексных элементов являются:
|
|
|
1) Оконченнаядиф-система (ДС), обеспечивающая переход от двухпроводного окончание к четырехпроводному окончанию. Основным требование к ДС не допустить проникновение сигнала из одного направления передачи в другое. В противном случае в дуплексном канале возможно возникновения генерации или самовозбуждения. Если дифсистема сбалансирована будет вносить затухания между направлением приема и передачи, тем самым ослабляя паразитную обратную связь.
2) Удлинители, четырехполюсники, вносящие затухания. Особое значение имеет транзитный удлинитель ТУ с затуханием 3.5 дБ каждый. (ТУ- он улучшает балансировку дифференциальной системы, имеет затухание 3,5 дБ и препятствует возникновения таких чрезвычайных ситуаций, как холостой ход и короткое замыкание, ослабляет отраженный сигнал, который возникает из-за не полного согласования линии с абонентскими устройствами). Для двухпроводного канала измерительные уровни на входе и выходе канала равны Pвх=0дБм0, Рвых= −7дБм, тогда остаточное затухание Аост=7дБ (остаточное затухание это алгебраическая сумма между всех затуханий минус алгебраическая сумма усилений или уровень на входе минус уровень на выходе А=Рвх-Рвых). Если включить последовательно два канала, то остаточное затухание такого канала окажется равным 14дБ, а это не допустимо. Сохранить остаточное затухание равным 7дБ можно при помощи транзитного удлинителя (ТУ, его основное назначение – отключение при транзите). О линейных искажениях судят по АЧХ (зависимость остаточного затухания от частоты), ФЧХ, чтобы их не было надо устранять зависимость от частоты, добиться линейности ФЧХ.
|
|
|
Дифференциальная система.
В основу работы ДС закладывают принцип «уравновешенного моста» (то есть дифсистема сбалансирована, в сбалансированных мостовых схемах сигнал из одной диагонали в другую не проходит, то есть имеется место развязки диагоналей). Перечисленные требования будут выполняться лишь в том случае если Z1=mZ2, где m-коэффициент трансформации, Z2 – сопротивление балансного контура, кроме того Z3=2Z/n 2 , Z4=Z/2. Тогда затухания, вносимые ДС в направление развязки, стремится к бесконечности A43→∞, а также A12→∞, а затухания, вносимые в направления пропускания А41=А13=А32=3дБ. На практике обеспечить точное выполнение условия баланса затруднительно, поскольку к ДС подключают различные линии с разными входными сопротивлениями, а сопротивление балансного контура фиксировано. При Z1≠Z2 происходит разбалансировка ДС и затухание в направление развязки оказывается конечным (А43). Отсюда вытекают задачи ДС: в реальных условиях затухание, показывающее качество связи, А43 должно составлять 20-40 дБ; затухание в направление пропускания минимальное, а в направлении непропускания – максимальное; согласованное подключение к зажимам дифсистемы. Схема трансформаторной ДС: 1-1 и 2-2 – плечо ДС 3-3 и 4-4 – диагонали ДС Бывают равноплечие и неравноплечие дифференциальные системы. Коэффициент трансформации равноплечие m: для m≠1 это ДС неравноплечая, если m=1 это ДС равноплечая. Коэффициент m и n выражается через число витков обмотки: n=(Wc+Wd)/Wa, m=Wd/Wc. Назначение дифференциальной системы:
|
|
|
1) Равноплечая дифсистема обеспечивает переход из двухпроводного тракта в четырехпроводному, организация усилителя однонаправленного действия.
2) Неравноплечая дифсистема применяется при параллельной работе фильтров в приемнике тонального вызова (разделение разговорного тракта от приемного), при подачи в тракт контрольных и измерительных частот.
Виды ДС: Трансформаторная ДС достоинства: небольшое затухание в направление пропускания (приема передачи); отсутствие гальванических связей между полюсами подключаемых нагрузок; возможность согласованного подключения до 4-х различных сопротивлений. Недостатки: наличие амплитудных искажений, вносимых трансформатором; для получения характеристического (частотного) затухания необходимо увеличить число обмоток индуктивности, следовательно большие размеры и габариты. Резистивная ДС достоинства: простота изготовления, малые габариты и низкая стоимость; отсутствие нелинейных искажений; равномерная частотная характеристика затухания во всех направлениях затухания, отсутствие нелинейных искажений; наличие трех направлениях пропускания при советующей конфигурации. Недостатки: сравнительное большое затухание в направлении пропускания; наличие гальванических связей между сопротивлениями. Основные параметры ДС: входное сопротивление со стороны зажимов (чтобы согласовывалось направление); затухание, вносимое ДС в разные направления. ДС может использоваться в качестве развязывающего устройства: линейные, построенные на пассивных элементах (параметры не будут зависеть от времени и от уровня передачи); линейные, построенные на активных элементах (параметры не будут завесить от времени и от уровня передачи); параметрические (параметры элементов зависят от времени и меняются по уровню). Работа развязывающего устройства: 11-33 или 11-44 направление пропускания будет характеризоваться минимально возможным затуханием; 44-33 направление развязки будет характеризоваться максимально возможным затуханием; идеальным будет называться то РУ, у которого рабочее частоты и динамический диапазон передачи сигнала (1-2 и 4-1) выполняет следующие требования: затухание будет равным 0, бесконечно большое затухание в направление развязки (4-2 и 2-4).
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 2418; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!